無人飛行器在無線網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)中的實(shí)踐應(yīng)用

無人飛行器在無線網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)中的實(shí)踐應(yīng)用中國電信桂林分公司無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化中心2015年11月20日目錄當(dāng)前網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)面臨的挑戰(zhàn)使用無人飛行器進(jìn)行網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)的優(yōu)勢使用無人飛行器勘測的首次投入無人飛行器與傳統(tǒng)網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)手段資金成本對比無人飛行器與傳統(tǒng)網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)手段時間成本對比無人飛行器與傳統(tǒng)網(wǎng)優(yōu)手段利弊對比目前已取得的創(chuàng)新實(shí)踐成果總結(jié)與展望當(dāng)前網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)面臨的挑戰(zhàn)網(wǎng)優(yōu)工程師上站進(jìn)行現(xiàn)場核實(shí)部分山頂站址上山路程較長、山路較險，勘測安全系數(shù)低沿江景區(qū)站址等需尋找渡輪或繞路勘測特殊站址諸如燈桿塔站址無法有效預(yù)判覆蓋范圍疑難站址存在諸多客觀因素?zé)o法上站隨著城鎮(zhèn)的擴(kuò)張無線網(wǎng)絡(luò)規(guī)模不斷擴(kuò)大，面臨的挑戰(zhàn)點(diǎn)日漸增加使用無人飛行器進(jìn)行網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)的優(yōu)勢網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)手段無人飛行器直接登頂高效率高實(shí)時性傳統(tǒng)人工登頂費(fèi)時費(fèi)力高時滯性可靠性的提升使用無人飛行器勘測的首次投入無人飛行器機(jī)型為Phantom3Advanced單價6919含附件；無人飛行器搭載的存儲配置為Panasonic32GBSDcard單價80；回傳終端為Samsunggalaxynote3自有終端；回傳視頻解析使用可解析航拍生成srt字幕文件的KMP播放器免費(fèi)軟件；回傳圖像的解析使用操作系統(tǒng)自帶的畫圖工具免費(fèi)軟件；回傳圖像的規(guī)劃比對軟件為GoogleEarth免費(fèi)軟件；回傳圖像的疊加測角工具為Protractor免費(fèi)軟件；總計6999無人飛行器與傳統(tǒng)網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)手段資金成本對比網(wǎng)優(yōu)功能租賃民航實(shí)現(xiàn)購買商業(yè)衛(wèi)星地圖實(shí)現(xiàn)其他手段使用無人飛行器實(shí)現(xiàn)城市擴(kuò)建區(qū)域快速航拍對比規(guī)劃單次100平方千米40000元，需預(yù)約GoogleEarth更新較慢，商業(yè)地圖單次每平方千米1000元，需預(yù)約擴(kuò)建區(qū)域圖紙多屬商業(yè)秘密不易獲??；聘請第三方繪制地圖不易進(jìn)場單臺一次性成本7000元，按需合法使用，單臺年維護(hù)費(fèi)用約5000元城鎮(zhèn)擴(kuò)建區(qū)域快速航拍比對規(guī)劃的實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)擴(kuò)建區(qū)域快速航拍比對規(guī)劃主要依賴航拍圖像結(jié)合GoogleEarth來實(shí)現(xiàn)，創(chuàng)新亮點(diǎn)主要有以下3個：與傳統(tǒng)使用GoogleEarth相比，航拍比對具有擁有極高實(shí)時性，可以緊跟城鎮(zhèn)發(fā)展步伐開展規(guī)劃建設(shè)；與傳統(tǒng)租賃民航拍攝、購買衛(wèi)星地圖比對或其他手段相比，性價比高；可以按需合法使用，不需預(yù)約，能快速部署到前端需求區(qū)域分析實(shí)地?zé)o線需求。2015年11月衛(wèi)星圖像，高時滯，分辨率低2015年11月航拍圖像，高實(shí)時性，分辨率高，可研性高無人飛行器與傳統(tǒng)網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)手段時間成本對比站址類型傳統(tǒng)站點(diǎn)勘測無人飛行器代堪時間成本對比出車成本對比實(shí)例站址高山站往返6小時左右往返15分鐘以內(nèi)24：11：1龍勝縣平野村老廟、永福縣廣福白馬山等險峻站址往返3小時左右12：11：1桂林市桂電堯山校區(qū)隧道口、全州縣東山鄉(xiāng)雷公巖村等景區(qū)跨江無橋站址往返5小時左右20：110：1漓江沿岸站址等其他疑難站址、城區(qū)燈桿塔復(fù)勘時間不可控，燈桿塔無法預(yù)判覆蓋效果2：12：1龍勝江底鄉(xiāng)溫泉（高壓線長期垂近橋面）、全州縣才灣鎮(zhèn)白石村（山路被挖斷）等遠(yuǎn)程堪站的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程堪站主要依賴無人飛行器的實(shí)時回傳功能實(shí)現(xiàn)。創(chuàng)新亮點(diǎn)主要有以下4個：1、在無人飛行器拍攝的視頻文件中可以直接讀取所勘測站址的經(jīng)緯度、落差、高程、無線傳播環(huán)境等信息，較傳統(tǒng)人工登頂手動記錄的方式更為便捷，更為快速；2、可以進(jìn)入信號盲區(qū)，在同步回傳后還可通過終端使用易信、微信等將實(shí)時勘測情況分享給其他網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)工程師，實(shí)現(xiàn)一機(jī)登頂，多人分享，突破了以往在信號盲區(qū)勘測人員返程才能帶回照片、站址信息的局面；3、顛覆性的在過去傳統(tǒng)方式無法到達(dá)或較難到達(dá)的區(qū)域（如燈桿塔規(guī)劃站址）航拍預(yù)判覆蓋效果；4、相比傳統(tǒng)勘測手段，實(shí)時回傳大幅提升工作效率，加快勘測速度的同時縮短了選址時間，整體上減少了相關(guān)基站項(xiàng)目的建設(shè)周期，有利于搶占市場先機(jī)，從而形成對前端的有效支撐。2015年11月靈川縣海洋鄉(xiāng)銀杏節(jié)，提前2小時登頂確認(rèn)無線傳播環(huán)境以傳統(tǒng)手段無法實(shí)現(xiàn)的方式進(jìn)行燈桿塔覆蓋區(qū)域預(yù)判無人飛行器與傳統(tǒng)網(wǎng)優(yōu)手段利弊對比天饋參數(shù)核查瓶頸傳統(tǒng)核查無人飛行器核查無法上站無法定位問題點(diǎn)，反復(fù)測試目標(biāo)區(qū)域?qū)χ苓呎军c(diǎn)反復(fù)進(jìn)行妥協(xié)式微調(diào)優(yōu)化快速定位問題點(diǎn)，快速核查疑難站點(diǎn)，輔助目標(biāo)優(yōu)化區(qū)域快速制定優(yōu)化方案無塔工易被桿塔、金屬件、射頻饋線電磁干擾如無宏觀參照物，受干擾不易被修正塔工熟練度不可控天饋參數(shù)快速核查的實(shí)現(xiàn)天饋參數(shù)的快速核查主要通過回傳圖像與測角工具Protractor搭配使用來實(shí)現(xiàn)，創(chuàng)新亮點(diǎn)主要有以下3個：1、使用無人飛行器進(jìn)行天饋參數(shù)核查，其中方位角的核查是利用了無人飛行器內(nèi)置的電子羅盤和回傳畫面的相干特性來實(shí)現(xiàn)，航拍時遠(yuǎn)離站址天面的桿塔、金屬件、饋線，還能有效避免傳統(tǒng)手段中電磁效應(yīng)對羅盤的干擾，提高測量精度；2、機(jī)械下傾角的核查則是利用了無人飛行器攝像頭外置陀螺儀，使鏡頭相對慣性空間的給定姿態(tài)保持穩(wěn)定的特性來實(shí)現(xiàn)，相比傳統(tǒng)需要塔工上桿的方式，可以有效減少塔工費(fèi)用，杜絕塔工怠工或熟練度造成的參數(shù)誤讀誤判；3、對區(qū)域內(nèi)少數(shù)疑難站點(diǎn)進(jìn)行快速核查，方便進(jìn)行區(qū)域內(nèi)妥協(xié)式微調(diào)優(yōu)化。而傳統(tǒng)優(yōu)化手段中則只能通過反復(fù)測試以周邊站點(diǎn)對疑難站點(diǎn)反復(fù)進(jìn)行妥協(xié)式微調(diào)優(yōu)化，無法定位問題點(diǎn)，浪費(fèi)寶貴的市場營銷時間甚至造成通信事故，而無人飛行器在這些場景均能極大提高工作效率，有效地維護(hù)企業(yè)形象。使用無人飛行器進(jìn)行方位角快速測量步驟一使用無人飛行器進(jìn)行方位角快速測量步驟二使用無人飛行器進(jìn)行天線機(jī)械下傾角快速測量航拍勘測市區(qū)、縣城、景區(qū)、工業(yè)園共24處擴(kuò)建區(qū)域，比對規(guī)劃站點(diǎn)41個，涉及土地面積33平方千米，累計節(jié)約規(guī)劃成本約50000元，其中17個站址縮短10個工作日開通。航拍勘測高山站16個，險峻站址5處，景區(qū)跨江站址33處，疑難站址4處。累計節(jié)省時間成本約1136工時，累計節(jié)省燃油支出約173升，其中50個站點(diǎn)提前了15個工作日開通。參與桂林本地網(wǎng)5個簇的優(yōu)化工作，在無塔工的情況下累計核查扇區(qū)96個，累計節(jié)約塔工人工費(fèi)用約7680元，累計為19個基站提前7個工作日完成工程優(yōu)化，累計糾正磁偏小區(qū)工參數(shù)據(jù)45個，受益用戶約15萬。目前已取得的創(chuàng)新實(shí)踐成果消費(fèi)級無人飛行器的出現(xiàn)，為無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作帶來了極大的便利，從我中心目前已經(jīng)取得了的這些實(shí)踐成果，可以看出無人飛行器勘測是網(wǎng)規(guī)網(wǎng)優(yōu)的有效補(bǔ)充手段，可以認(rèn)為無人飛行器將伴隨無線